Las formaciones de coníferas, en términos ecológicos, representan el mayor sumidero de carbono terrestre, son fundamentales en los procesos de polinización de los ecosistemas en los que se encuentran y, además, ayudan a la mejora de la producción agrícola. A su vez, desde un punto de vista económico, son la principal fuente de materia prima para las industrias de la madera.

Así lo afirman investigadores de los grupos de ‘Biotecnología y Biología Molecular’ y del ‘Integrative Molecular Biology Lab’ de la Universidad de Málaga que han llevado a cabo un estudio inédito en el que se demuestran los beneficios del amonio –una de las formas de nitrógeno inorgánico más abundante en los suelos- para el crecimiento de las raíces de una especie de conífera concreta, el pino.

“El desarrollo adecuado de las raíces permite el establecimiento y buen crecimiento de las plantas lo que es esencial para la producción de los cultivos”, explica el científico Rafael A. Cañas, que ha liderado este trabajo, recientemente publicado en la revista Plant, Cell & Environment.

Gracias a este estudio se ha podido evidenciar que, aunque el amonio usado en altas cantidades es fuente de toxicidad en las plantas, las coníferas presentan una mayor tolerancia a su provisión, al no mostrar efectos adversos.

“Este resultado es muy importante, ya que es un primer paso para conocer nuevos mecanismos moleculares implicados en la presencia de amonio, que permitirán una mayor producción de cultivos con un sistema radicular más efectivo y resiliente”, asegura el investigador de la UMA Francisco Ortigosa.

Técnicas de última generación

En esta investigación ha sido clave el empleo de técnicas de última generación, como el aislamiento de tejidos mediante microdisección láser, a través del equipo alojado en el Edificio de Bioinnovación que la UMA tiene en el Parque Tecnológico de Andalucía, que ha posibilitado identificar diferentes genes reguladores del crecimiento y la arquitectura de las raíces.

Plantaciones empleadas en el estudio.

Igualmente, en colaboración con el profesor Shu Taira de la Universidad de Fukushima (Japón), se ha utilizado una técnica avanzada de espectrometría de masas, mediante la que se ha determinado cómo el amonio afecta a la distribución de las hormonas vegetales en las zonas de crecimiento de las raíces de pino.

Fuente de nitrógeno futura

Los científicos de la Universidad de Málaga proponen el amonio como una mejor fuente de nitrógeno en el futuro. Así, como próximos pasos, este trabajo abre la puerta para realizar estudios comparativos con otras especies vegetales que presentan una mayor sensibilidad a la nutrición amoniacal y con alto interés agronómico.

Todo ello, según señalan, permitiría identificar genes candidatos para ser usados como herramientas biotecnológicas con las que obtener nuevas variantes de cultivos, de gran utilidad para evitar los procesos de erosión de los suelos, además de estar mejor adaptadas para el incremento de CO2 atmosférico actual y ayudar a garantizar la producción agrícola.

Referencia bibliográfica:

Ortigosa, F., Lobato-Fernández, C., Shikano, H., Ávila, C., Taira, S., Cánovas, F. M., & Cañas, R. A. (2021). Ammonium regulates the development of pine roots through hormonal crosstalk and differential expression of transcription factors in the apex. Plant, Cell & Environment, 10.1111/pce.14214.https://doi.org/10.1111/pce.14214.